Адаптация механизмов искусственных иммунных систем для контроля параметров окружающей среды

А.В. Скатков, А.А. Брюховецкий, Д.В. Моисеев

 Севастопольский государственный университет, РФ, г. Севастополь, ул. Университетская, 33

E—mail: dmitriymoiseev@mail.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2020-2-127-133

УДК 004.89                                                               

Реферат:

   В работе описана адаптация механизмов искусственных иммунных систем для возможности их использования в системах контроля параметров окружающей среды. Для возможности прогнозирования состояния окружающей среды возникает задача идентификации, которая заключается в нахождении мощностей источников загрязнения по имеющимся экспериментальным данным. Как известно искусственные иммунные системы (ИИС) успешно применяются для решения задач оптимизации, классификации и идентификации, помимо этого, ИИС применяются для сжатия информации, кластеризации, поиска аномалий, машинного обучения, обработки неструктурированных данных и извлечения информации, компьютерной безопасности и адаптивного контроля.

   При выполнении прогнозирования состояния окружающей среды возникает задача идентификации, которая заключается в нахождении мощностей источников загрязнения по имеющимся экспериментальным данным. Как известно искусственные иммунные системы успешно применяются для решения такого рода задач, в работе изучаются математические модели усиления иммунного ответа, искусственных иммунных систем, представляющие собой системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Впервые предложено накапливать антивирусную базу с опережением для повышения эффективности антивирусных мероприятий. Анализ полученных результатов позволяет сделать вывод: адаптация механизмов искусственных иммунных систем за счёт модификация классических математических моделей в соответствии со спецификой ИИС значительно повышает их эффективность при выполнении прогнозирования состояния окружающей. Развитие искусственного интеллекта и построенных с его использованием беспилотных средств контроля и мониторинга позволяет использовать механизмы искусственных иммунных систем для контроля параметров окружающей среды в автономном режиме.

Ключевые слова: искусственный интеллект, беспилотное средство контроля, искусственные иммунные системы.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ушаков С.А., Астахова И.Ф., Хицкова Ю.В. Использование распределенных искусственных иммунных систем для решения задачи идентификации в экологии // Моделирование систем и процессов. 2016. № 3. С. 10–14. DOI: https://doi.org/10.12737/17159.
2. Станкевич Л.А., Казанский А.Б. Иммунологическая система обеспечения безопасности гуманоидного робота // Актуальные проблемы защиты и безопасности: тр. 9-й Всерос. науч.-практ. конф., 2006. № 5. С. 145–152.
3. Garrett S.M. How do we evaluate artificial immune systems? How do we evaluate artificial immune systems? 2005. Vol. 13. P. 145–178.
4. Hunt J.E., Cooke D.E. Learning using an artificial immune system // Journ. of Network Computing Applications, 1996. Vol. 19. P. 189–212.
5. Knight T., Timmis J. Aine: An immunological approach to data mining // IEEE Intern. Conf. on Data Mining, 2001. P. 297­304.
6. Kim J., Bentley P. Towards an artificial immune system for network intrusion detection: An investigation of dynamic clonal selection. In Proc. Congress on Evolutionary Computation, Honolulu, HI, USA, 2002. P. 1244–1252.
7. Yang H., Li T., Hu X., Wang F., Zou1 Y. A Survey of Artificial Immune System Based Intrusion Detection // The Scientific World Journal. 2014.
8. Вторый В.Ф., Вторый С.В. Перспективы экологического мониторинга сельскохозяйственных объектов с использованием беспилотных летательных аппаратов // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2017. № 92. С. 158–166. doi:10.24411/0131-5226-2017-00028.
9. Skatkov A.V., Bryukhovetskiy A.A. and Moiseev D.V. 2020 Adaptive vulnerability detection model for unmanned vehicles drugs based on artificial immune systems IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 734 012028 DOI: iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/734/1/012028.
10. Математические модели в иммунологии. Вычислительные методы и эксперименты / ред. Г.И. Марчук. М.: Наука, 1991. 299 с.
11. Математические модели в иммунологии и медицине / ред. Г.И. Марчук. М.: Мир, 1986. 150 с.
12. Марчук Г.И. Математические модели в иммунологии / Г.И. Марчук. М.: Наука, 1985. 240 с.
13. Луговская Ю.П. Математическое моделирование оптимальных процессов лечения инфекционных заболеваний: автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. Самара, 2009.
14. Математические модели в иммунологии и медицине: сб. статей / пер. с англ. / под ред. Г.И. Марчука, Л.Н. Белых. М.: Мир, 1986. 310 с.
15. Белых Л.Н., Марчук Г.И. Качественный анализ простейшей математической модели инфекционного заболевания // Математическое моделирование в иммунологии и медицине. Новосибирск: Наука, 1982. С. 5–26.